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弯扭组合静应力分析:创建梁材料并加载载荷

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:定义名称为“弯扭组合”;分析类型为“静应力分析”,如图9-23所示。创建自定义新材料,设置“模型类型”为“线性弹性各向同性”;定义材料的名称为“梁材料”;定义材料的弹性模量为2.07e+011,泊松比为0.3,如图9-24所示。单击“确认”按钮,完成梁的固支约束。图9-27 添加扭矩载荷图9-28 划分网格后的梁单击“运行”按钮,运行分析。图9-29 弯扭组合加载下的应力分布云图图9-30、图9-31所示分别是弯扭组合加载下的位移、应变分布云图。

弯扭组合静应力分析:创建梁材料并加载载荷

978-7-111-47125-7-Chapter09-83.jpg建立研究并定义材料

978-7-111-47125-7-Chapter09-84.jpg单击“算例”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-85.jpg,打开“算例”对话框。定义名称为“弯扭组合”;分析类型为“静应力分析”,如图9-23所示。单击“确定”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-86.jpg,关闭对话框。

978-7-111-47125-7-Chapter09-87.jpg在SolidWorks Simulation模型树中的978-7-111-47125-7-Chapter09-88.jpg单击“梁”图标978-7-111-47125-7-Chapter09-89.jpg,单击“应用材料”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-90.jpg,打开“材料”对话框。创建自定义新材料,设置“模型类型”为“线性弹性各向同性”;定义材料的名称为“梁材料”;定义材料的弹性模量为2.07e+011,泊松比为0.3,如图9-24所示。单击“应用”按钮,然后关闭对话框。

978-7-111-47125-7-Chapter09-91.jpg建立约束并施加载荷

978-7-111-47125-7-Chapter09-92.jpg单击“夹具顾问”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-93.jpg,弹出“Simulation顾问”栏,在栏中单击“978-7-111-47125-7-Chapter09-94.jpg”,然后选择梁的端面作为约束元素。选择夹具类型为“固定几何体”,如图9-25所示。

978-7-111-47125-7-Chapter09-95.jpg单击“确认”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-96.jpg,完成梁的固支约束。

978-7-111-47125-7-Chapter09-97.jpg选择梁的另一端边线,单击“力”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-98.jpg,打开“力”属性管理器,选择力的类型为“力”。

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图9-23 定义算例

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图9-24 定义梁材料

978-7-111-47125-7-Chapter09-101.jpg单击“选定的方向”单选框,在图形区域的模型树中选择“右视基准面”作为参考面;在“力”栏目中单击“垂直于基准面”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-102.jpg激活右侧的微调框,在微调框中输入力的值为1100N,如图9-26所示。

978-7-111-47125-7-Chapter09-103.jpg选择命令“视图”→“临时轴”,从而显示圆柱体的中心轴。选择命令“插入”→“参考几何体”→“基准轴”,选择圆柱体的临时轴作为基准轴。该基准轴是为了作为扭矩的参考几何体。

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图9-25 约束梁

978-7-111-47125-7-Chapter09-105.jpg单击“力”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-106.jpg,打开“力/扭矩”属性管理器。选择力的类型为“扭矩”978-7-111-47125-7-Chapter09-107.jpg;选择梁的圆柱面作为扭矩的面;选择基准轴作为参考轴;在“力矩值”的微调框中设置扭矩为1000N·m,并勾选“反向”,如图9-27所示。

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图9-26 定义力载荷

978-7-111-47125-7-Chapter09-109.jpg单击“确认”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-110.jpg,完成扭矩载荷的添加。(www.xing528.com)

978-7-111-47125-7-Chapter09-111.jpg划分网格并运行

978-7-111-47125-7-Chapter09-112.jpg单击“生成网格”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-113.jpg,打开“网格”属性管理器。保持网格的默认粗细程度。

978-7-111-47125-7-Chapter09-114.jpg单击“确认”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-115.jpg,开始划分网格,划分网格后的模型如图9-28所示。

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图9-27 添加扭矩载荷

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图9-28 划分网格后的梁

978-7-111-47125-7-Chapter09-118.jpg单击“运行”按钮978-7-111-47125-7-Chapter09-119.jpg,运行分析。

978-7-111-47125-7-Chapter09-120.jpg观察结果

双击SolidWorks Simulation模型树中结果文件夹下的“应力1”图标978-7-111-47125-7-Chapter09-121.jpg,观察梁在给定约束和弯扭组合加载下的应力分布图解,如图9-29所示。

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图9-29 弯扭组合加载下的应力分布云图

图9-30、图9-31所示分别是弯扭组合加载下的位移、应变分布云图。

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图9-30 梁的位移云图

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图9-31 梁的应变云图

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